【正文】 《數(shù)控加工與編程一體化教程》教學(xué)指南一、 課程的性質(zhì)與任務(wù)《數(shù)控加工與編程》是高等職業(yè)技術(shù)院校機(jī)械類專業(yè)的核心教學(xué)與訓(xùn)練課程，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的集理論實(shí)踐一體化的主干課程。本課程的主要任務(wù)是通過(guò)理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式，使學(xué)生掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的基本操作方法和編程方法，掌握數(shù)控加工的基本工藝知識(shí)，學(xué)會(huì)一至兩種典型數(shù)控系統(tǒng)的手工編程技術(shù)，具有數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的基本操作和加工能力。二、預(yù)備知識(shí)在學(xué)習(xí)本課程之前，最好已經(jīng)學(xué)習(xí)了以下課程：（1）機(jī)械制圖（2）機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)三、教學(xué)提要各章重點(diǎn)難點(diǎn)、課堂內(nèi)容和教學(xué)要求如下：第1章 數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控機(jī)床的分類及其加工特點(diǎn)。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控機(jī)床的基本組成，數(shù)控機(jī)床的工作原理，數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程與日常維護(hù)知識(shí)。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求了解數(shù)控技術(shù)發(fā)展的歷史沿革，熟悉數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程與日常維護(hù)知識(shí)，掌握數(shù)控機(jī)床的分類和加工特點(diǎn)，理解數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理。第2章 數(shù)控加工與編程基礎(chǔ)重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控加工程序編制的基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識(shí)、常用編程指令介紹和輪廓編程。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是機(jī)床坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系的設(shè)定和輪廓編程方法的具體應(yīng)用。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求掌握數(shù)控加工程序編制的概念和方法，理解機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系和加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法，掌握數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)和常用編程指令應(yīng)用的方法，具有輪廓編程的能力。第3章 數(shù)控車床編程與操作重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控車床主要功能與分類、數(shù)控車削加工工藝分析、數(shù)控車床的基本操作方法和常見數(shù)控車削類零件的編程與加工方法。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控車床的對(duì)刀方法、螺紋加工以及綜合加工實(shí)訓(xùn)。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求了解數(shù)控車床主要功能與數(shù)控車削加工工藝，掌握數(shù)控車床的基本操作方法和手工編程基本方法，具有常見數(shù)控車削類零件的編程與加工能力。第4章 數(shù)控銑床編制與操作重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是如何應(yīng)用數(shù)控銑床各種編程指令和固定循環(huán)功能，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控銑床操作面板及其各個(gè)按鈕的功能和操作使用，掌握手工編制加工程序的基本方法技巧及其加工調(diào)試。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控銑床加工編程的技巧和靈活運(yùn)用。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求了解、掌握和正確使用數(shù)控系統(tǒng)操作面板、數(shù)控銑床操作面板及其各個(gè)按鈕的操作使用；能夠進(jìn)行“回零”、“手動(dòng)”、“點(diǎn)動(dòng)”、“步進(jìn)”、“連續(xù)自動(dòng)”、“單段自動(dòng)”等操作，以及進(jìn)行簡(jiǎn)單程序的校驗(yàn)和仿真加工練習(xí)。熟練掌握基本加工指令、刀具補(bǔ)償功能指令和固定循環(huán)指令等，熟練地使用上述指令編制出中等復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序并進(jìn)行加工調(diào)試。第5章 加工中心編程與操作重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是加工中心的主要功能、加工工藝、基本操作方法、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和常見箱體類零件的編程與加工方法。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是加工中心的基本操作方法和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求了解加工中心主要功能與加工工藝，掌握加工中心的基本操作方法和掌握刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量設(shè)置方法，具有采用加工中心加工零件的基本編程與加工能力。第6章 宏程序指令編程重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是B類宏程序指令的基本知識(shí)，數(shù)控車床宏程序指令編程的基本方法。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是宏程序指令編程的基本方法應(yīng)用。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求理解B類宏程序指令的基本知識(shí)，掌握數(shù)控銑床（加工中心）宏程序指令編程的基本方法和數(shù)控車床宏程序指令編程的基本方法。第7章 數(shù)控機(jī)床程序傳輸重點(diǎn)和難點(diǎn)⑴ 重點(diǎn)內(nèi)容本章的重點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控銑床程序傳輸設(shè)置和數(shù)控銑床（加工中心）程序傳輸加工實(shí)訓(xùn)。⑵ 難點(diǎn)內(nèi)容本章的難點(diǎn)內(nèi)容是數(shù)控銑床程序傳輸設(shè)置方法。課堂內(nèi)容和教學(xué)要求了解計(jì)算機(jī)與數(shù)控銑床（加工中心）建立通訊的原理和方法，掌握數(shù)控銑床（加工中心）程序傳輸?shù)膮?shù)設(shè)置方法，掌握通過(guò)程序進(jìn)行數(shù)控銑床（加工中心）加工零件的方法。四、教學(xué)建議1. 教學(xué)時(shí)間分配本教材教學(xué)學(xué)時(shí)為76學(xué)時(shí)，使用時(shí)可根據(jù)具體情況刪減部分內(nèi)容。具體學(xué)時(shí)分配建議如下：章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)第1章數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)2第2章數(shù)控加工與編程基礎(chǔ)12第3章數(shù)控車床編程與操作20第4章數(shù)控銑床編程與操作26第5章加工中心編程與操作6第6章宏程序指令編程6第7章數(shù)控機(jī)床程序傳輸4合 計(jì)762. 附錄教學(xué)參考書： 1 Mate ：北京發(fā)那科機(jī)電有限公司2 ：北京發(fā)那科機(jī)電有限公司3 802D操作編程——，2002練習(xí)題參考答案第1章 數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)CNC系統(tǒng)與NC系統(tǒng)相比其優(yōu)點(diǎn)有哪些？CNC系統(tǒng)與NC系統(tǒng)相比其優(yōu)點(diǎn)有：(1)柔性好。NC數(shù)控的控制功能是靠硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。若要改變系統(tǒng)的加工控制功能，必須重新布線。CNC數(shù)控可以通過(guò)軟件的編制靈活地改變或增加數(shù)控系統(tǒng)的功能，具有較大的靈活性。(2)功能強(qiáng)。CNC數(shù)控利用了計(jì)算機(jī)的高度計(jì)算處理能力，實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的數(shù)控功能，如二次曲線插補(bǔ)運(yùn)算、多軸聯(lián)動(dòng)、固定循環(huán)加工、坐標(biāo)偏移、圖形顯示、刀具補(bǔ)償?shù)?，使刀具在三維空間中能實(shí)現(xiàn)任意軌跡，完成復(fù)雜形面的加工過(guò)程。NC數(shù)控只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的直線、圓弧插補(bǔ)計(jì)算，完成直線、圓弧的加工。(3)通用性好。CNC數(shù)控可以編制不同的軟件來(lái)滿足各種機(jī)床的不同加工要求，這樣可以用同一種CNC控制裝置滿足多種數(shù)控機(jī)床的要求，體現(xiàn)出了較強(qiáng)的通用性。而NC數(shù)控機(jī)床的功能和種類不同，NC數(shù)控裝置就不同，不能通用。(4)可靠性高。NC數(shù)控的零件程序是在加工過(guò)程中分段讀入、分段加工的，頻繁啟動(dòng)光電閱讀機(jī)會(huì)產(chǎn)生故障，引起零件程序錯(cuò)誤，這是NC裝置可靠性不高的主要原因。CNC數(shù)控可使用磁帶、軟盤等輸入裝置，將零件加工程序一次輸入存儲(chǔ)器，避免了在加工過(guò)程中頻繁開啟光電閱讀機(jī)造成的差錯(cuò)，提高了可靠性。CNC數(shù)控還易于設(shè)立各種診斷程序，能進(jìn)行故障預(yù)檢和自動(dòng)查找，便于維修和減少停機(jī)時(shí)間。(5)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。CNC數(shù)控采用大規(guī)模集成電路和先進(jìn)的印刷排版技術(shù)，采用數(shù)塊印刷電路板即可構(gòu)成整個(gè)控制系統(tǒng)，使其硬件結(jié)構(gòu)尺寸大大縮小，可以與機(jī)床結(jié)合在一起，減少占地面積，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。數(shù)控機(jī)床的分類方法有哪些？數(shù)控機(jī)床的種類繁多，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的功能和組成的不同，可以從多種角度來(lái)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類：按運(yùn)動(dòng)的軌跡分類（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床（2）直線控制數(shù)控機(jī)床（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床按伺服控制系統(tǒng)分類（1）開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床（2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床（3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床按功能水平分類通常把數(shù)控系統(tǒng)分為低、中、高三類按工藝方法分類數(shù)控機(jī)床按不同工藝用途分類有數(shù)控的車床、銑床、磨床與齒輪加工機(jī)床等。在數(shù)控金屬成型機(jī)床中，有數(shù)控的沖壓機(jī)、彎管機(jī)、裁剪機(jī)等。在特種加工機(jī)床中有數(shù)控的電火花切割機(jī)、火焰切割機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、激光加工機(jī)等。近年來(lái)在非加工設(shè)備中也大量采用數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)、裝配機(jī)、工業(yè)機(jī)器人等。數(shù)控機(jī)床主要包括哪幾部分？簡(jiǎn)述個(gè)部分的作用。數(shù)控機(jī)床由信息輸入、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置、機(jī)床本體、機(jī)電接口等五大部分組成。（1）信息輸入信息輸入是將加工零件的程序和各種參數(shù)、數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備送到數(shù)控裝置，輸人方式有穿孔紙帶、磁盤、鍵盤(MDI)、手搖脈沖發(fā)生器等。目前較多采用磁盤輸入，紙帶是一種比較傳統(tǒng)的輸入方式。也可以通過(guò)上位機(jī)通信接口輸入。（2）數(shù)控裝置數(shù)控裝置是一種專用計(jì)算機(jī)，一般由中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、總線和輸入輸出接口等構(gòu)成。為了完成各種形狀的零件加工，該部分必須具備多種主要功能，如多軸聯(lián)動(dòng)、多坐標(biāo)控制功能、多種函數(shù)插補(bǔ)功能、刀具補(bǔ)償功能、故障診斷功能、通信和聯(lián)網(wǎng)功能等等。數(shù)控裝置是整個(gè)數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心，決定了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱。（3）伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)反饋是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部分，它影響數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性和輪廓加工精度。伺服驅(qū)動(dòng)部分接受計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理后分配來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、放大以后去驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，帶動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)，并且隨時(shí)檢測(cè)伺服電機(jī)或工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行嚴(yán)格的速度和位置反饋控制。在伺服系統(tǒng)中包括安裝在伺服電機(jī)上的速度、位置檢測(cè)元件及相應(yīng)電路，該部分能及時(shí)將信息反饋回來(lái)，構(gòu)成閉環(huán)控制。（4）機(jī)床本體機(jī)床本體包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、執(zhí)行部件和其他相關(guān)的底座、立柱、刀架、工作臺(tái)等基礎(chǔ)部件。數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率和高度自動(dòng)化機(jī)床，要求機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較高的精度和剛度，精度保持性要好，主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)精度要高。機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)一般均采用精密滾珠絲杠、精密滾動(dòng)導(dǎo)軌副、摩擦特性良好的滑動(dòng)(貼塑)導(dǎo)軌副，以保證進(jìn)給系統(tǒng)的靈敏和精確?？梢哉f(shuō)高精度、高剛度的機(jī)床本體結(jié)構(gòu)是保證數(shù)控機(jī)床高效、高精度、高度自動(dòng)化加工的基礎(chǔ)。（5）機(jī)電接口數(shù)控機(jī)床除了實(shí)現(xiàn)加工零件輪廓軌跡的數(shù)字控制外，還有許多功能由可編程控制器(簡(jiǎn)稱PLC)來(lái)完成的邏輯順序控制。如自動(dòng)換刀，冷卻液開、關(guān)，離合器的開、合，電磁鐵的通、斷，電磁閥的開、閉等等。這些邏輯開關(guān)量的動(dòng)力來(lái)源是由強(qiáng)電線路提供的，必須經(jīng)過(guò)接口電路。簡(jiǎn)述數(shù)控加工的特點(diǎn)。數(shù)控加工具有如下的特點(diǎn)：（1）、自動(dòng)化程度高（2）、具有加工復(fù)雜形狀零件的能力（3）、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短（4）、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定（5）、生產(chǎn)效率高（6）、易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程的內(nèi)容。為保證操作人員準(zhǔn)確合理地使用數(shù)控機(jī)床，保證數(shù)控機(jī)床的正確運(yùn)轉(zhuǎn)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，數(shù)控機(jī)床的操作規(guī)程一般如下：（1）操作者必須熟悉機(jī)床的性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理以